על מנת לקבוע אבחנה של גידול מוחי, הרופא יכול להיעזר בסוגים שונים של בדיקות:
בדיקה נוירולוגית הכוללת בדיקת תפקודים מוטוריים, תחושתיים, החזרים גידיים (רפלקסים), שיווי משקל תפקודי מוח גבוהים ועוד.
בדיקת CT: הסבר כללי על בדיקת CT ,CT מוח, CT עמוד שדרה
בדיקת MRI: הסבר כללי על בדיקת MRI ,MRI מוח, MRI עמוד שדרה
ניקור מותני: לקיחת דגימה של נוזל מוח-שדרה (CSF) מאפשרת לגלות תאים ממאירים או בעיות אחרות (כגון זיהום או דלקת בקרומי המוח וחוט השדרה). התהליך מבוצע תחת הרדמה מקומית.
ביופסיה מוחית: לעיתים מבוצעת לצורך אבחנה בלבד ולעיתים מבוצעת כחלק מטיפול ניתוחי הכולל הסרה חלקית או מלאה של הגידול.